Oomicetų savybės, gyvavimo ciklas, mityba, dauginimas



The oomicetai arba vandens formų (Oomycetes u Oomycota) yra organizmų, tradiciškai priskiriamų grybams, grupė. Tarp abiejų organizmų grupių (grybų ir oomicetų) yra būdingos augimo rūšys, mitybos forma ir sporų naudojimas reprodukcijai. Tačiau molekuliniai tyrimai parodė, kad oomicetai nėra susiję su tikrais grybais.

Kai kurios rūšys yra augalų parazitai, kurie yra vienas iš labiausiai naikinamų augalų patogenų. Tarp ligų, dėl kurių atsiranda sėklų pjaustymas, šaknų puvinys, lapų plyšiai ir pelkės.

Didįjį badą arba bulvių Airijos badą sukėlė vadinamasis oomycete  Phytophthora infestans. 1840-aisiais patogenas sunaikino Airijos bulvių augalus.

Tuo metu apie pusę gyventojų išgyveno tik iš šios kultūros. Dėl pasėlių praradimo beveik vienas milijonas žmonių mirė nuo bado ir panašus skaičius pabėgo iš salos ieškodamas geresnių gyvenimo sąlygų.

Indeksas

  • 1 Charakteristikos
  • 2 Taksonomija
  • 3 Gyvavimo ciklas
  • 4 Mityba
  • 5 Dauginimas
    • 5.1 Aksualus
    • 5.2 Seksualumas
  • 6 Ligos
    • 6.1 Augaluose
    • 6.2 Kiti fitopatogenai
    • 6.3 Gyvūnams
  • 7 Nuorodos

Savybės

Oomycetes yra organizmų grupė, daugiausia vandens, turinti ląstelių sienelės, susidedančios iš β-gliukanų, prolino ir celiuliozės. Jo gyvavimo ciklas daugiausia yra diploidas.

Hyphae yra daugiasluoksnės arba cenocitinės ir yra atimtos. Grybelis gamina septa tik tam, kad atskirtų palikuonis nuo reprodukcinių struktūrų.

Aseksualus dauginimasis yra biflagelinių sporų (zoospores), pagamintų zoosporangose, pagalba. Seksualinė reprodukcija yra heterogama ir yra gaunama tiesiogiai injekuojant anteridio vyriškus branduolius (= spermatozoidus) oogonijoje esančiuose kiaušiniuose..

Tipiškas oomycetes genomo dydis yra nuo 50 iki 250 megabazių (Mb), labai didelis, palyginti su grybų, kurie yra nuo 10 iki 40 Mb..

Taksonomija

Tradiciškai oomicetai buvo priskirti grybų karalystei (grybai). Tačiau molekuliniai ir biocheminiai tyrimai paskatino jų perkėlimą į protistinę karalystę. Jie priklauso „Heterokontophyta“, „Oomycota“ klasei. Klasėje iki šiol yra 15 užsakymų.

Gyvavimo ciklas

Epideminės fazės metu oomicetai yra išsibarstę vėjo ar vandens, naudojant aseksualius sporangijas. Šios sporangijos gali sudygti tiesiai, formuodamos invazinę hiphaę.

Sporangio daigumas taip pat gali būti netiesioginis, atleidžiantis judančius zoosporus. Zoosporos traukia ateities šeimininkų paviršių. Kai kuriose rūšyse sporangio tiesioginis ar netiesioginis daigumas priklausys nuo aplinkos temperatūros.

Dygstant, sporangijos ir zoosporai sudaro germinalinius mėgintuvėlius, kurie užkrės dėka prasiskverbimo ir įsiskverbimo struktūrų..

Po įsiskverbimo hiphae augs šeimininke ir ląstelėje. Po ne mažiau kaip 3 dienų augimo hiphė galės suformuoti naujus sporangijas, kurios pasklinda užkrėsti naujus organizmus.

Seksualinė reprodukcija vyksta gametangų gamyboje: oogoniečiai ir antheridijos. Paprastai kiekvienas žmogus gamina ir anteridijas, ir oogoniją. Kai kuriose rūšyse reprodukcija turi būti kerta (heterotalinė), kitose gali būti apvaisinta (homotaktika)..

Gametangose ​​vyksta meiotinis pasiskirstymas. Oogonijoje gaminamas vienas ar keli oosferai. Oomicetuose trūksta spermatozoidų. Anteridio metu susidaro haploidiniai branduoliai. Anteridiumas auga link oogonijos ir sudaro tręšimo mėgintuvėlius. Tręšimo vamzdžiai įsiskverbia į oospheres, perkeliant haploidinius branduolius.

Šie branduoliai tręšia oospheres, sukeldami diploidinę oosporą su storomis sienomis. Išleistas oosporas gali išlikti aplinkoje ilgą laiką prieš sudygimą ir gaminant hiphaę, kuri greitai sukurs sporangį.

Mityba

Daugelis oomicetų yra saprofitai, kiti - parazitai. Kai kurios rūšys derina abu gyvenimo būdus. Parazitinės rūšys pritaikytos skirtingoms organizmų grupėms, pavyzdžiui, augalams, nematodams, stuburiniams gyvūnams ir vėžiagyviams, parazituoti.

Saprofitiniai organizmai atlieka savo maisto išorinį virškinimą, išskiria fermentus ir po to absorbuoja ištirpusias ištirpintas molekules..

Parazitiniai oomicetai gali būti biotrofai, hemibiotrofai arba nekrotrofai. Biotrofinės rūšys savo maistines medžiagas gauna iš gyvų audinių, naudodamos specializuotą hiphaę, vadinamą haustorio.

Hemibiotrofai pirmiausia maitina gyvus audinius ir vėliau juos nužudo. Nekrotrofai išskiria toksinus ir fermentus, kurie nužudo šeimininko ląsteles ir tada iš jų gauna maistines medžiagas.

Dauginti

Asexual

Oomicetės sporangijomis dauginasi reprodukcijai. Sporangijos sudaro biflagelių sporas, vadinamas zoosporais. Oomycetes gali būti dviejų tipų zoosporai, pirminiai ir antriniai.

Pirminiai viršūnės turi vėliavą, įterptą į viršūnę. Antrinės zoosporos, inkstų formos, į šonus įterptos vėliavos. Kai kuriais atvejais sporangijos nesudaro sporų, bet tiesiogiai sudygsta. Tai laikoma prisitaikymu prie sausumos gyvenimo.

Seksualinis

Seksualinę reprodukciją suteikia oogamija. Seksualinių lytinių lytinių ląstelių gamyba vyksta gametangianuose. Moteriška gametangija, oogonio, paprastai yra didelė, o meiosis gamins keletą oosferų. Vyras arba antheridas gamins haploidinius branduolius.

Anteridiumas augs link oogonio ir apvaisinimo vamzdeliais įveda oogonio haploidinius branduolius. Anteridio prisijungimo prie oogonio būdas gali skirtis.

Kai kuriais atvejais antherid sujungia į šoną prie oogonio, pavadindamas save paragino. Kitose šalyse vyriškas gamentagio supa oogonio bazę (ampigino). Oogonijoje atsiranda vyriško haploidinio branduolio sujungimas su oosphere branduoliu, kad atsirastų diploidinis oosporas..

Ligos

Augaluose

Kai kurios iš labiausiai žinomų ligų, kurias sukelia augalų oomicetai, apima vėlyvą bulvių pjaustymą, vynuogių miltligę, staigią ąžuolo mėsą ir sojos pupelių šaknų ir stiebo puvimą..

Infekcijos metu šie patogenai pasiekia savo šeimininkų kolonizaciją, moduliuodami augalų apsaugą per serijos ligų efektoriaus baltymus..

Šie veiksniai skirstomi į dvi klases pagal jų tikslines vietas. Apoplastiniai efektai išskiriami augalo ekstraląstelinėje erdvėje. Kita vertus, citoplazma į augalo ląstelę patenka per oomycete haustoria.

Lytis Phytopthora apima phytopathogens hemibiotrophs (pavyzdžiui,, P. infestans, P. sojae) ir nekrotrofai (pvz.,, P. cinnamomi). Šios genties rūšys turėjo didelį poveikį žemės ūkiui,

Phytophora infestans, sukelia vėlyvą pūslę dėl bulvių ir atsako už XIX a. 40-ojo dešimtmečio didelį badą, gali užkrėsti įvairias augalų rūšis, išskyrus bulves, pvz., pomidorus ir sojos pupeles. Ši rūšis gali užkrėsti visą augalą, gumbus, šaknis ar lapus, dėl kurių augalas miršta.

Phytophthora ramorum, kita vertus, ji sukelia infekciją, vadinamą staigaus ąžuolo mirtimi, kuri paveikia šiuos ir kitus medžius ir krūmus, sukeliančius greitą mirtį.

Kiti fitopatogenai

Plasmopara viticola, sukėlė vynuogių miltligė, XIX a. pabaigoje buvo pristatyta iš Šiaurės Amerikos į Europą. Jai būdinga puola žalumynai ir klasteriai.

Lapų simptomai yra geltoni pažeidimai, kurių skersmuo yra nuo 1 iki 3 cm. Kai liga progresuoja, ji gali sukelti lapų nekrozę ir netgi pilną augalo defoliaciją..

Aphanomyces euteiches sukelia šaknų puvinį daugelyje ankštinių augalų. Laikoma, kad patogenas, kuris labiausiai riboja žirnių derlių kai kuriose pasaulio dalyse. Kitos šios genties rūšys paveikia ir sausumos, ir vandens buveines.

Gyvūnams

Aphanomyces astaci yra specifinis vėžių parazitas, labai patogeniškas Europos rūšims. Tai sukėlė didelę dalį „Astacidae“ šeimos vėžiagyvių Europos gyventojų.

Oomycete zoosporus pritraukia vėžiagyvių cheminiai signalai ir krabo odelė. Cistos sudygsta ir gamina micelį, kuris greitai auga odelėje, kol pasiekia vidinę kūno ertmę. Pasiekus vidinius audinius, vėžiagyviai miršta nuo 6 iki 10 dienų.

Genties nariaiaprolegnia jie sukelia ligų, vadinamų saprolegnioze, grupę, kuri atakuoja žuvis arba jų kiaušinius. Tarp jų, opinis odos nekrozė yra viena iš svarbiausių lašišinių rūšių ligų. Ši liga labai paveikė britų upių lašišų populiacijas XIX a. Pabaigoje.

Saprolegnozei būdingos baltos arba pilkosios gijinės grybinės dėmės žuvyje. Infekcija prasideda epidermio audinyje ir gali prasidėti į vidų.

Jis taip pat gali parazituoti kiaušinius ir dažnai yra matomas kaip baltos spalvos masė ant kiaušinių paviršiaus arba žuvų namuose. Neseniai saprolegnia ferax buvo susijęs su varliagyvių populiacijų mažėjimu.

Pythiosis yra oomycete sukelta liga Pythium insidiosum. Šiai ligai būdingi granulomatiniai pažeidimai odoje, virškinimo trakte arba įvairiuose organuose.

Oomycete zoosporai vystosi tropinių ir subtropinių zonų stagnuotuose vandenyse ir patenka į šeimininką per odos žaizdas. Kai jie pasiekia šeimininką, zoosporai užsikrečia ir įsiveržia į šeimininko audinį. Jis veikia arklius, katinus, šunis ir kartais žmones.

Nuorodos

  1. G.W. Beakes, S. Sekimoto (2009). Evoliuciniai oomycetes-įžvalgų, gautų iš holokarpinių tyrimų, parazitų ir bestuburių tyrimai. In: K. Lamour, S. Kamoun (red.), Oomycete genetika ir genomika: įvairovė, sąveika ir mokslinių tyrimų priemonės. John Wiley & Sons, Inc.
  2. H.S. Judelsonas (2009) Seksualinis dauginimasis oomycetes: biologija, įvairovė ir indėlis į tinkamumą. In: K. Lamour, S. Kamoun (red.), Oomycetegenetics ir genomika: įvairovė, sąveika ir mokslinių tyrimų priemonės. John Wiley & Sons, Inc.
  3. S. Kamoun (2003). Patogeninės Oomycetes molekulinė genetika. Eukariotinė ląstelė.
  4. J. Makkonen (2013). Vėžių maras patogenas Aphanomyces astaci. Genetinė įvairovė ir prisitaikymas prie priimančiosios rūšies. Rytų Suomijos universiteto leidiniai. Disertacijos miškininkystės ir gamtos mokslų srityje Nr. 105
  5. S.-K. Oh, S. Kamoun, D. Choi. (2010). Oomycetes RXLR efektoriai veikia kaip aktyvatorius ir augalų imuniteto slopintuvas. Augalų patologijos žurnalas .
  6. B. Paula, M.M. Steciow (2004). Saprolegnia multispora, naujas oomycete, išskirtas iš vandens mėginių, paimtų į upę Burgundijos regione Prancūzijoje. FEMS mikrobiologijos laiškai.